設(shè)施農(nóng)業(yè)設(shè)計基礎(chǔ)-農(nóng)業(yè)設(shè)施通風(fēng)基礎(chǔ)培訓(xùn)課件

1、農(nóng)業(yè)設(shè)施通風(fēng)基礎(chǔ)河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院1.農(nóng)業(yè)設(shè)施通風(fēng)換氣的目的農(nóng)業(yè)建筑設(shè)施在相對封閉的環(huán)境下，容易產(chǎn)生高溫、高濕和不適的空氣成分環(huán)境。通風(fēng)換氣是最經(jīng)濟(jì)有效的環(huán)境調(diào)控措施，也是調(diào)控農(nóng)業(yè)設(shè)施內(nèi)環(huán)境的重要技術(shù)手段。其主要作用主要在于以下幾方面：1.農(nóng)業(yè)設(shè)施通風(fēng)換氣的目的A、排除多余熱量，抑制高溫溫室：1.農(nóng)業(yè)設(shè)施通風(fēng)換氣的目的1.農(nóng)業(yè)設(shè)施通風(fēng)換氣的目的A、排除多余熱量，抑制高溫多余熱量主要來自于室外熱作用和畜禽產(chǎn)生的代謝熱。在20左右氣溫時，畜禽每小時、每kg體重產(chǎn)生的顯熱，豬、牛等約為410kJ，雞約為1520kJ。夏季這些熱量在室內(nèi)積聚，加上室外向室內(nèi)傳入的熱量，室內(nèi) 將產(chǎn)生較高的氣溫。在現(xiàn)代集

2、約化高密集的養(yǎng)殖條件下，問題更為突出。畜禽舍1.農(nóng)業(yè)設(shè)施通風(fēng)換氣的目的B、引入室外新鮮空氣，調(diào)控設(shè)施內(nèi)的空氣成份白晝植物光合作用吸收CO2，室內(nèi)CO2濃度降低，甚至達(dá)到100 以下，不能夠滿足植物光合作用需要。其主通風(fēng)可從引入的室外空氣中獲得CO2補充。在嚴(yán)寒冬季為保溫的需要盡量減少通風(fēng)時，應(yīng)考慮進(jìn)行CO2施肥的措施。但是自然通風(fēng)是補充CO2是最經(jīng)濟(jì)可行的方法。LL/溫室：1.農(nóng)業(yè)設(shè)施通風(fēng)換氣的目的1.農(nóng)業(yè)設(shè)施通風(fēng)換氣的目的B、引入室外新鮮空氣，調(diào)控設(shè)施內(nèi)的空氣成份畜禽的呼吸、排泄物等有機物的分解以及管理工作和設(shè)備的運行，將產(chǎn)生氨、硫化氫、二氧化碳、甲烷、糞臭素、一氧化碳等有害氣體和粉塵。為保

3、持室內(nèi)空氣清潔衛(wèi)生，必須通風(fēng)引入室外新鮮空氣。畜禽舍：1.農(nóng)業(yè)設(shè)施通風(fēng)換氣的目的C、排除室內(nèi)水汽，降低室內(nèi)空氣濕度溫室：在封閉管理的情況下，土壤潮濕表面的蒸發(fā)和植物蒸騰作用的水汽在室內(nèi)聚集，往往產(chǎn)生較高的室內(nèi)空氣濕度，夜間室內(nèi)相對濕度甚至可達(dá)95%以上。高濕度環(huán)境影響植物的蒸騰，妨礙水分與養(yǎng)分的吸收，不利于生長發(fā)育，并引發(fā)病害。1.農(nóng)業(yè)設(shè)施通風(fēng)換氣的目的C、排除室內(nèi)水汽，降低室內(nèi)空氣濕度畜禽的呼吸和體表蒸發(fā)、舍內(nèi)潮濕地面、飲水設(shè)備、飼料和排泄物等產(chǎn)生的水分蒸發(fā)，將大量增加室內(nèi)空氣中水分含量。通風(fēng)可有效排除室內(nèi)的水汽，引入室外干燥空氣，降低室內(nèi)空氣濕度。畜禽舍：2.通風(fēng)的基本形式通風(fēng)換氣設(shè)計的基

4、本要求通風(fēng)換氣設(shè)計的基本要求:滿足有效調(diào)控室內(nèi)氣溫、濕度和氣體成分環(huán)境要求的足夠通風(fēng)量；通風(fēng)量能夠根據(jù)不同需要在一定范圍內(nèi)有效方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)；室內(nèi)要求具有適宜的氣流速度，分布均勻；通風(fēng)換氣設(shè)備運行可靠，操作控制簡便，不妨礙生產(chǎn)管理作業(yè)；設(shè)備耐用、投資費用低、運行效率高，運行管理費用低。2.通風(fēng)的基本形式作用范圍：全面通風(fēng)，局部通風(fēng)自然通風(fēng)，局部通風(fēng)工作動力：2.通風(fēng)的基本形式自然通風(fēng)特點： 通風(fēng)系統(tǒng)投資省、不消耗動力，使用經(jīng)濟(jì)，應(yīng)優(yōu)先采用。 通風(fēng)能力有限，通風(fēng)效果易受設(shè)施周圍地勢和室外氣候 條件（風(fēng)向、風(fēng)速、室內(nèi)外溫差大?。┑纫蛩赜绊?。范圍： 開放式畜禽舍，日光溫室和塑料大棚借助設(shè)施內(nèi)外的溫度

5、差產(chǎn)生的“熱壓”或室外自然風(fēng)力產(chǎn)生的“風(fēng)壓”促使空氣流動。在設(shè)置機械通風(fēng)的同時也設(shè)置有自然通風(fēng)系統(tǒng)，并往往在管理中優(yōu)先使用。2.通風(fēng)的基本形式機械通風(fēng)特點：通風(fēng)能力強，效果穩(wěn)定。 可在空氣進(jìn)入室內(nèi)前進(jìn)行加溫或降溫處理，便于組織室內(nèi)氣流和風(fēng)量調(diào)控。 設(shè)備和維修費用相對較大，運行需消耗電能。 設(shè)備遮光，運行中產(chǎn)生噪音。依靠風(fēng)機產(chǎn)生的風(fēng)壓強制空氣流動范圍：密閉式和較大型的有窗式畜禽舍，連棟溫室（較大的面積和空間、環(huán)境調(diào)控要求高）。通風(fēng)換氣量的一般設(shè)計方法3.農(nóng)業(yè)設(shè)施的自然通風(fēng)一、熱壓作用下的自然通風(fēng)熱壓通風(fēng)是利用設(shè)施內(nèi)外氣溫不同而形成的空氣壓力差促使空氣流動。3.農(nóng)業(yè)設(shè)施的自然通風(fēng)熱壓作用下的自然通

6、風(fēng)pia=pib+raigh poa=pob+raogh由于上面不通風(fēng)，下面兩個通風(fēng)窗開啟，則 pia=poa， 即：pib+raigh = pob+raogh pibpob = (raorai)gh當(dāng)ti to時， rai rao熱壓通風(fēng)的作用壓強3.農(nóng)業(yè)設(shè)施的自然通風(fēng)余壓為零的平面稱為中和面。室內(nèi)某點的空氣壓力與室外同一高度上未受到擾動的空氣壓力之差稱為該點的余壓。3.農(nóng)業(yè)設(shè)施的自然通風(fēng)全部通風(fēng)窗口布置在二個高度上，且進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口的流量系數(shù)分別相同的情況熱壓通風(fēng)的計算A: 由流體力學(xué)，通風(fēng)窗口內(nèi)外空氣壓差p與通過窗口的空氣流速v間關(guān)系：空氣流量為：A 通風(fēng)窗口面積，m2； 通風(fēng)窗口流量系

7、數(shù)。aapvvprr/22123.農(nóng)業(yè)設(shè)施的自然通風(fēng)通過進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口的空氣流速通過進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口的空氣流速va和和vb與其內(nèi)外壓力差具有如下關(guān)與其內(nèi)外壓力差具有如下關(guān)系：系：poa - pob=raogh pia - pib=raigh 由流動的連續(xù)性，進(jìn)入和流出設(shè)施的空氣質(zhì)量流量應(yīng)相等，有：由流動的連續(xù)性，進(jìn)入和流出設(shè)施的空氣質(zhì)量流量應(yīng)相等，有：r rao a Aa va = r rai b Ab vb 因為： 2221aaobaiibaiobaobiboaiaobavvpppppppppprr3.農(nóng)業(yè)設(shè)施的自然通風(fēng)將將vb代入前式，可解出：代入前式，可解出：Aa，Ab 進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口面積

8、，進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口面積，m2； a， b 進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口流量系數(shù)進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口流量系數(shù)abbaiaaaobvAAvrr3.農(nóng)業(yè)設(shè)施的自然通風(fēng)用 rao / raiTi / To的關(guān)系代入，有：式中 Ti，To 室內(nèi)、外空氣的熱力學(xué)溫度，K3.農(nóng)業(yè)設(shè)施的自然通風(fēng)進(jìn)風(fēng)口風(fēng)量為：則進(jìn)風(fēng)口風(fēng)量的計算式：smAATghTTAATghTTAAQbbaaiibbaaiiaaaaa3222202222011212定義smTTghkTghTTkQiiia30222222111bbaaAAk3.農(nóng)業(yè)設(shè)施的自然通風(fēng)同理可得到排風(fēng)口風(fēng)量為：smTghTTkAATghTTAATghTTAAQiibbaaiibbaaiib

9、bbba3022220222202112123.農(nóng)業(yè)設(shè)施的自然通風(fēng)以上熱壓自然通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)量計算式，進(jìn)風(fēng)口風(fēng)量與排風(fēng)口風(fēng)量因空氣密度的差異而略有不同，工程計算中可忽略其差異，只計算其中之一即可。3.農(nóng)業(yè)設(shè)施的自然通風(fēng)二、風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)室外自然風(fēng)氣流遇建筑物發(fā)生繞流，建筑物周圍出現(xiàn)變化的氣流壓力分布。由于風(fēng)的作用，在建筑表面形成比遠(yuǎn)處未受擾動處升高和降低的空氣靜壓稱為風(fēng)壓。3.農(nóng)業(yè)設(shè)施的自然通風(fēng)二、風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)風(fēng)壓以氣流靜壓升高為正壓，降低為負(fù)壓，其大小與氣流動壓成正比。風(fēng)壓在建筑物個表面的分布與建筑物體型、部位、室外風(fēng)向等因素有關(guān)，在風(fēng)向一定時，建筑物外表面上某處的風(fēng)壓pv為：

10、20021vCpavrC風(fēng)壓體形系數(shù)，與建筑物體型、部位、風(fēng)向有關(guān)。一般迎風(fēng)面取+0.8，背風(fēng)面為-0.5.4.農(nóng)業(yè)設(shè)施的機械通風(fēng)二、風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)在農(nóng)業(yè)建筑的自然通風(fēng)系統(tǒng)中，當(dāng)所有進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)壓系數(shù)和流量系數(shù)均相同，分別為Ca，ma，所有排風(fēng)口的風(fēng)壓系數(shù)和流量系數(shù)均相同，分別為Cb，mb，風(fēng)壓通風(fēng)的通風(fēng)量可以計算如下：smCCkvQQQbaba302222111bbaaAAk3.農(nóng)業(yè)設(shè)施的自然通風(fēng)三、自然通風(fēng)的組織smCCkvQQbaa30202022111AAkaa4.農(nóng)業(yè)設(shè)施的機械通風(fēng)基本形式進(jìn)氣通風(fēng)排氣通風(fēng)進(jìn)排氣通風(fēng)4.農(nóng)業(yè)設(shè)施的機械通風(fēng)一、排氣通風(fēng)也稱負(fù)壓通風(fēng)，風(fēng)機布置在排風(fēng)口，由風(fēng)機將設(shè)施內(nèi)空氣強行排出，設(shè)施內(nèi)呈低于外部空氣壓力的負(fù)壓狀態(tài)，外部新鮮空氣由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入。優(yōu)點：換氣效率高，室內(nèi)氣流分布均勻。不足：要求設(shè)施有較好的密